CN206312328U - 输电线路防外力破坏预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种输电线路防外力破坏预警装置，预警装置包含：夹持装置，其夹紧连接在输电线路的高压导线上；预警装置本体，其连接夹持装置；测距装置，其设置于预警装置本体内，实时测量预警装置所在高压导线与周围物体之间的距离，当距离小于预设安全绝缘距离输出报警信号；报警装置，其设置于预警装置本体内，连接测距装置，当接收报警信号，发出声光报警。本实用新型受外部环境影响低，安装简单，可长期可靠运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网系统防破坏技术，具体涉及一种输电线路防外力破坏预警装置。
背景技术
随着国民经济的快速发展和城市规模的不断扩大，输电线路越来越密集，运行环境日趋复杂；众多输电线路横跨公路、铁路、桥梁、河流、湖泊以及穿越高山、建筑群等，输电线路的安全越来越受到各种违章施工、违章建筑、违章树木、漂浮物以及鸟害等的严重威胁。
全国各地输电线路受外力破坏事故时有发生，如：施工工地现场正处在输电线路下方或附近，施工器具（主要是吊车、挖掘机、混凝土搅拌车等高大施工机械）在操作过程中，其高挑突出部分有时会进入输电线路的安全限距内致使线路对其放电，甚至碰挂到输电线路导致跳闸、停电事故。又如输电线路在跨越公路时，由于车辆超高，输电线路缺乏警示标志，导致输电线路受到破坏；还有一些输电线路在跨越江河时，一些大型轮船，挖沙船等设备在涨潮时又未载货物的情况下从输电线路下方通过，其超高部分造成输电线路的破坏等。还有一些线路跨越建筑或林区，树木的生长和风力的作用导致线路对树木的绝缘距离不够而发生放电。
智能电网被公认为未来电网的发展方向，我国对其发展建设也非常重视。根据国家电网2009 年6 月公布的智能电网发展计划，2009年至 2010 年为规划试点阶段，2011年至 2015 年为全面建设阶段，2020 年基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的“坚强智能电网”。建成后，将形成以华北、华东、华中特高压同步电网为接受端，东北、西北电网为输送端，连接全国各大煤电、水电、核电和可再生能源发电基地的坚强电网结构。
根据调研，目前已有一些输电线路防外力破坏装置在电力系统中进行了试用，其固定于铁塔上，以激光测距或者微波测距为基本原理，采用太阳能电池板和蓄电池供电。220kV输电线路的档距一般超过200米，同塔双回线路的两回导线之间的宽度大于15米，而导线最低点的离地距离可能小于10米；对于安装于铁塔上的防外力破坏装置，其测距传感器也安装于铁塔上，其要测量距离200米处0.5米的高度差，要求其垂直扫描角度精确达到0.2度。微波测距天线的波束难以做到0.5度以内，而且体积巨大；杆塔的摇摆和振动会影响激光扫描系统的工作，使其也难以保证0.2度的垂直扫描精度；并且，小规模激光测距系统（价值低于10万）受气候影响很大，在雾霾和阴天等天气情况下，其能保证的测距距离不大于100米。同时，由于杆塔之间的档距很大，线路最低点对地距离相对很小，杆塔周边的树木等对这类装置的测量形成干扰，很容易导致误报警。
实用新型内容
本实用新型提供一种输电线路防外力破坏预警装置，受外部环境影响低，安装简单，可长期可靠运行。
为实现上述目的，本实用新型提供一种输电线路防外力破坏预警装置，其特点是，上述预警装置包含：
夹持装置，其夹紧连接在输电线路的高压导线上；
预警装置本体，其连接夹持装置；
测距装置，其设置于预警装置本体内，实时测量预警装置所在高压导线与周围物体之间的距离，当距离小于预设安全绝缘距离输出报警信号；
报警装置，其设置于预警装置本体内，连接测距装置，当接收报警信号，发出声光报警。
上述预警装置包含电源电路，电源电路设置于预警装置本体内，电路连接测距装置和报警装置；电源电路通过感应高压导线获取电能，将电能储存，并向测距装置和报警装置供电。
上述预警装置包含GPRS通信电路，其连接测距装置，当高压导线与周围物体之间的距离小于预设安全绝缘距离超过预设时间，GPRS通信电路将测距装置输出的报警信号向远端发送。
上述预设安全绝缘距离为：高压导线下方8米，沿高压导线方向12米，高压导线两侧12米。
上述测距装置和报警装置的工作电流为小于等于30A。
上述报警装置报警的光强度大于等于50流明。
上述报警装置报警的声音强度大于等于1100dB。
上述预警装置本体采用内部中空的球形结构。
上述预警装置本体采用坚固且耐腐蚀的材料制成。
上述预警装置本体的外壳的开口或接缝处设有防水密封结构。
本实用新型输电线路防外力破坏预警装置和现有技术相比，其优点在于，本实用新型直接安装于输电导线、直接覆盖需要保护的区域的装置符合输电线路安全防护的需要，其工作不受杆塔倾斜、振动、摇摆和杆塔附近树木、附近其他线路等环境的影响；
本实用新型通过感应方式获取工作电源，使其也不受连续阴天的影响；相比于安装在杆塔的具有大面积太阳能电池板等的系统，该输电线路防外力破坏预警装置体积小巧，现场安装简单，可长期可靠运行；
本实用新型实现无人值守且自动对输电线路进行防外力破坏预警，可大大减少人工盯守的高额成本；
本实用新型投入使用后，通过应用本项目的预警装置可明显降低因外力导致输电线路事故，提高供电的可靠性，减少停电带来的经济损失，提高收益。
附图说明
图1为本发明输电线路防外力破坏预警装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。
如图1所示，为一种输电线路防外力破坏预警装置，该预警装置包含：电源电路101、测距装置102、报警装置103、GPRS通信电路104、预警装置本体105和夹持装置106。
夹持装置106夹紧连接在输电线路的高压导线107上，夹持装置106采用可拆卸结构，便于预警装置的拆装；夹持装置106稳定夹紧高压导线107，保证预警装置内部的超声波测距装置的相对位置固定。
预警装置本体105固定连接在夹持装置106上。预警装置本体105采用内部中空的球形结构，使安装于高压导线的预警装置本体105体积尽可能的小，满足对电晕控制的要求。预警装置本体105采用坚固且耐腐蚀的材料制成，能长期工作于高压导线风吹日晒的环境。预警装置本体105的外壳的开口或接缝处设有防水密封结构，为安装于腔体内部的电子部件提供安全的运行环境。
测距装置102设置于预警装置本体105内，用于实时测量预警装置所在高压导线107与周围物体，例如施工机械、超高车辆、树木、其他输电线路等之间的距离，当距离小于预设的安全绝缘距离，即输出报警信号。
实际操作中，预设安全绝缘距离设为：高压导线下方8米，沿高压导线方向12米，高压导线两侧12米。
报警装置103设置于预警装置本体105内，连接测距装置102，当接收报警信号，则发出声光报警。报警装置103采用蜂鸣器和强光LED，报警装置103报警的光强度大于等于50流明；报警装置103报警的声音强度大于等于1100dB。
GPRS通信电路104设置于预警装置本体105内，其连接测距装置102，当高压导线107与周围物体之间的距离小于预设安全绝缘距离的持续时间超过预设时间，GPRS通信电路104将测距装置102输出的报警信号向远端发送，进行远程报警。
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务。GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的TDMA 帧结构。这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似，因此现有的基站子系统只要增加一些模块即可提供GPRS 服务。GPRS 允许用户在分组交换模式下发送和接收数据，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。分组交换的基本过程是把数据先分成若干个小的数据包，可通过不同的路由，以存储转发的接力方式传送到目的端，而组装成完整的数据。分组交换基本上不是实时系统，延时也不固定，但可以使不同的数据传输“共用”传输带宽：有数据时占用带宽，无数据时不占用，从而分享资源。
电源电路101设置于预警装置本体105内，电路连接测距装置102、报警装置103和GPRS通信电路104。
激光供能成本高，其长期运行的可靠性也难以保证；球体单元表面积有限，难以利用太阳能实现供电。针对高压导线的特点，本实用新型中采用高压导线感应取电结合超级电容储能的方式进行输电线路防外力破坏预警装置的供电设计。试验得到，输电线路防外力破坏预警装置通过基于电源管理的低功耗设计后其最大功耗约为5W，平均功耗在1W左右，这样的供电要求对于感应取电来说是合适的。
电源电路101包含电磁感应电路，电路连接电磁感应电路的DC/DC电路，电路连接DC/DC电路的超级储能电容，以及外围的保护电路。电源电路101通过感应高压导线获取电能，将电能储存，在需要时向测距装置102、报警装置103和GPRS通信电路104供电。其中，测距装置102、报警装置103和GPRS通信电路104的工作电流为小于等于30A。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置包含：
夹持装置，其夹紧连接在输电线路的高压导线上；
预警装置本体，其连接夹持装置；
测距装置，其设置于预警装置本体内，实时测量预警装置所在高压导线与周围物体之间的距离，当距离小于预设安全绝缘距离输出报警信号；
报警装置，其设置于预警装置本体内，连接测距装置，当接收报警信号，发出声光报警。
2.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置包含电源电路，电源电路设置于预警装置本体内，电路连接测距装置和报警装置；电源电路通过感应高压导线获取电能，将电能储存，并向测距装置和报警装置供电。
3.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置包含GPRS通信电路，其连接测距装置，当高压导线与周围物体之间的距离小于预设安全绝缘距离超过预设时间，GPRS通信电路将测距装置输出的报警信号向远端发送。
4.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预设安全绝缘距离为：高压导线下方8米，沿高压导线方向12米，高压导线两侧12米。
5.如权利要求2所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述测距装置和报警装置的工作电流为小于等于30A。
6.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述报警装置报警的光强度大于等于50流明。
7.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述报警装置报警的声音强度大于等于1100dB。
8.如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置本体采用内部中空的球形结构。
9.如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置本体采用坚固且耐腐蚀的材料制成。
10.如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的输电线路防外力破坏预警装置，其特征在于，所述预警装置本体的外壳的开口或接缝处设有防水密封结构。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107618636A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-23 | 镇江市鹏申电子科技有限公司 | 一种船载电子报警装置 |
| CN110550586A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 国网福建省电力有限公司龙岩供电公司 | 一种绝缘斗臂车绝缘臂伸出长度不足报警装置 |
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2016
- 2016-12-16 CN CN201621382912.0U patent/CN206312328U/zh active Active
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